Tarcie największym problemem silników 21 wieku.

Autor: Patryk Gałązka | Data publikacji: 27-02-2018
TEC 2000 Najlepsze produkty do ochrony silnika i samochodu

Rosnąca globalna świadomość ekologiczna na świecie, czego dowodem są niedawne wezwania do kontroli zmian klimatu i emisji gazów cieplarnianych na całym świecie, nałożyła nowe, istotne zlecenia techniczne na samochody w celu poprawy wydajności silników.

Bezpośrednio związane z produkcją dwutlenku węgla, który jest głównym gazem cieplarnianym. Zmniejszenie strat pojazdu, układu napędowego i silnikowego jest kluczowym elementem oszczędzania energii. W odniesieniu do poprawy wydajności silnika, różne podejścia obejmują udoskonalenia w zaawansowanych systemach spalania, projektowanie i obsługę systemów komponentów, takie jak redukcja rozmiaru, zwiększenie wydajności i elektryfikacja, jak również systemy odzysku ciepła odpadowego itp. Spośród tych podejść, redukcja tarcia silnika jest kluczowym i stosunkowo efektywnym kosztowo podejściem, na które zwrócili uwagę zarówno tribolodzy, jak i inżynierowie smarowania.

W niniejszym wpisie omówiono podstawy tarcia charakterystycznego dla środowisk składowych silnika wraz z omówieniem wpływu rozwoju technologii układów napędowych pojazdów, technologii powierzchniowych i materiałowych oraz technologii środków smarnych i dodatków smarnych na obietnice utrzymania tendencji w zakresie tarcia i redukcji zużycia. Międzynarodowe porozumienia w sprawie zmian klimatu wymagają dalszych korzyści w zakresie efektywności paliwowej i zrównoważenia energetycznego ze strony wszystkich sektorów przemysłu, w tym sektora motoryzacyjnego i szeroko rozumianego przemysłu silników spalinowych, a te ostatnie obejmują również sektory poza drogami publicznymi, energetyką, przemysł morski i kolejowy. Naukowcy koncentrują się jednak na redukcji tarcia w silnikach głównie samochodowych.

Dokument rozpoczyna się od wyjaśnienia wspólnych deskryptorów strat mechanicznych i tarcia w silniku, po czym następuje temat podstaw smarowania, takich jak schematy smarowania. Następnie omówione zostanie smarowanie powierzchni stykających się w każdym z głównych podsystemów silnika. Podsystemy te obejmują zespół tłokowy: pierścień pierścieniowy/linus, prowadnicę/podwozie tłokowo-skokowe i styki trzpienia tłokowego/podpory łączącej; pręty łączące i łożyska wału korbowego; oraz podsystem układu zaworowego. Omówiono względny udział różnych podsystemów w tarciu całkowitym, przy czym montaż tłoków stanowi około połowę całkowitego tarcia. Pozostała część tarcia pochodzi z wału korbowego, drążka łączącego, łożysk wałka rozrządu i części oscylujących układu zaworowego. Łożyska są w przeważającej mierze smarowane hydrodynamicznie, w przeciwieństwie do elementów oscylujących w układzie zaworowym, które charakteryzują się głównie mieszanymi/granicowymi schematami smarowania.

Pomimo tytułu artykułu, część poświęcona nowym technologiom napędowym – w tym także zagadnieniom spalania w silnikach benzynowych i wysokoprężnych – została również omówiona w kontekście tendencji w kierunku ekologicznie czystych i wydajnych układów napędowych. Omówiony zostanie wpływ tych rozwijających się technologii na zmniejszenie tarcia i strat pasożytniczych za pomocą komponentów, materiałów i usuwania smarów. Technologie te obejmują benzynę z bezpośrednim wtryskiem paliwa (GDI), turbodoładowanie i pojazdy hybrydowe, co stworzy wyjątkowe możliwości ekologiczne dla przyszłych systemów napędowych. Technologie te mają kluczowe znaczenie dla osiągnięcia oszczędności paliwa i ograniczenia emisji. Niniejszy dokument poświęcony będzie w szczególności wpływowi tych nowych technologii na przyszłe wymagania w zakresie środków smarnych oraz zaawansowanych badań tribologicznych. Związek między tymi wymogami w zakresie środków smarnych a wymaganiami trybologicznymi zostanie zilustrowany poprzez krótki opis podstawowych procesów smarowania i tarcia w głównych elementach silnika wykorzystujących nowe technologie.

Wreszcie, oprócz nowych zmian sprzętowych i materiałoznawczych, kilka zaawansowanych dodatków, takich jak zaawansowane modyfikatory tarcia, chemia dodatków przeciwzużyciowych, smary o niskiej lepkości oraz wprowadzenie nowego VI Ulepszenia stanowią możliwe tribologiczne rozwiązania dla wyzwania, jakim jest spełnienie bardziej rygorystycznych wymogów w zakresie efektywności energetycznej i prawodawstwa środowiskowego. Ponieważ producenci oryginalnego wyposażenia (OEM) dążą do osiągnięcia tych celów, zmiany sprzętu i układów emisji stawiają nowe wymagania i jeszcze większy nacisk na oleje silnikowe. Jednocześnie trwałość, osiągi i niezawodność silnika mają pierwszorzędne znaczenie dla właścicieli i użytkowników pojazdów.

Przyszłe trendy w redukcji tarcia silnika i kontroli zużycia poprzez modyfikacje powierzchni, takie jak dodatki do olejów, powłoki zmniejszające tarcie lub tekstury powierzchni elementów silnika. Dokonane zostaną przegląd wpływu powłok lub tekstur powierzchni na tarcie silnika. Ponadto producenci OEM i producenci preparatów smarnych będą musieli zareagować na nowatorskie technologie oleju silnikowego stworzone w celu ochrony silnika, utrzymania systemu emisji spalin w optymalnym zużyciu paliwa, przy jednoczesnym zachowaniu trwałości silnika.

Patryk Gałązka

Elektromechanik z wykształcenia i pasji z siedmioletnim doświadczeniem w zawodzie. Na co dzień prowadzę działalność związaną z elektroniką samochodową, a w wolnym czasie pogłębiam wiedzę z tych obszarów, czego najlepszym dowodem są liczne certyfikaty.

Zobacz także

Dlaczego pasek klinowy piszczy na zimnym silniku?

Kiedy termometr wskazuje na niską temperaturę, a Twój samochód wydaje charakterystyczne piszczenie podczas rozruchu, wiesz, że zima dała…

Falujące obroty na zimnym silniku

Kiedy na zewnątrz jest zimno, a Twoje auto tylko czeka, aby je uruchomić, czasem możemy zauważyć pewne niecodzienne…

Czym jest wypadanie zapłonu i co może oznaczać?

Wypadanie zapłonu w samochodzie to jedno z tych zjawisk, które potrafią sprowadzić nawet najbardziej doświadczonego kierowcę na ziemię….

Wysokie spalanie paliwa – przyczyn może być wiele. Poznaj je wszystkie!

Każdy kierowca wie, jak ważne jest ekonomiczne zużycie paliwa. Optymalne spalanie nie tylko oszczędza nasze pieniądze przy każdym…

Pasek klinowy piszczy? Poznaj powody i zobacz, jak sobie z tym poradzić

Piszczący pasek klinowy to problem, z którym spotkało się wielu kierowców. Czy zastanawiałeś się kiedyś, dlaczego pasek klinowy…

Uszkodzone uszczelniacze zaworowe – czym grozi jazda z nimi?

Każdy kierowca pragnie, aby jego samochód działał sprawnie i bezproblemowo. Jednak nie zawsze jesteśmy świadomi tego, co się…

Czym są zawory w silniku?

W głębi każdego silnika spalinowego skrywają się elementy, które, choć często niedostrzegane, odgrywają kluczową rolę w procesie jego…

Dolewka oleju – na zimnym czy ciepłym silniku i co ile uzupełniać środek smarny w aucie?

Dolewanie oleju do silnika to praktyka, na którą decyduje się spora część kierowców. Nic w tym dziwnego –…

Wzmożony hałas spod maski: co właściwie oznacza i co jest przyczyną głośnej pracy silnika benzynowego?

Dobrze działający silnik działa cicho – tak, że praktycznie go nie słyszymy. Tyczy się to zwłaszcza jednostek benzynowych,…

Głośna praca silnika: wszystko, o czym warto wiedzieć

Choć jednostki napędowe są skomplikowanymi układami, w których w ciągu każdej sekundy dochodzi do niezliczonej ilości ruchów, gdy…

Gniazda zaworowe – wszystko, co warto o nich wiedzieć

Zawory – choć często niedoceniane – pełnią kluczową rolę w wielu konstrukcjach mechanicznych. Jednak bez odpowiednio zaprojektowanego gniazda,…

Stukanie panewek – sygnał poważnej awarii

Każdy właściciel samochodu marzy o tym, by jego pojazd działał jak najsprawniej przez jak najdłuższy czas. Jednakże nawet…

Sprawdzanie płynu chłodniczego – jak się do tego zabrać?

Każdy właściciel samochodu wie, jak ważne jest regularne sprawdzanie i wymiana oleju silnikowego. Niemniej ważne, choć często niedoceniane,…

Jaki powinien być poziom płynu chłodniczego na zimnym silniku?

Płyn chłodniczy, często nazywany również antyfreezem, odgrywa nieocenioną rolę w utrzymaniu optymalnej temperatury w silniku pojazdu. Dzięki niemu…

Szarpanie na zimnym silniku – co oznacza i jak sobie z tym poradzić?

Rano wsiadasz do samochodu, klucz w stacyjce, silnik pali od pierwszego obrotu kluczyka, i wreszcie jesteś gotowy do…

Spadek mocy silnika benzynowego – przyczyny

Załóżmy, że jesteś miłośnikiem samochodów i swoją pasję przekuwasz na codzienne doświadczenie za kierownicą. Cieszysz się brzmieniem silnika,…

Nagły spadek mocy silnika podczas jazdy

Czasami samochód nie zachowuje się tak, jak powinien. Nagle możemy zauważyć, że nie jest tak wydajny jak zwykle,…

Kontrolka silnika i spadek mocy: w czym rzecz?

Dla większości z nas zapalenie kontrolki silnika na desce rozdzielczej jest momentem stresu i niepewności. Sytuacja jeszcze bardziej…

Jak zwiększyć kompresję w silniku?

Zwiększenie kompresji w silniku to jeden z najważniejszych aspektów, które mogą przyczynić się do poprawy jego osiągów oraz…

Brak kompresji w silniku benzynowym – objawy

Kiedy Twoje auto zaczyna działać inaczej, może to sugerować różne kłopoty. Czasami jest to coś prostego, jak wymiana…

Jak sprawdzić kompresję silnika?

Twój silnik nie działa jak kiedyś? Może masz podejrzenia, że problem może leżeć w kompresji? Bez obaw, jesteś…

Opiłki w skrzyni biegów: co oznaczają i jak z nimi walczyć?

W świecie motoryzacji pojawienie się opiłków w skrzyni biegów może zapowiadać potencjalne problemy. Warto wiedzieć, co oznaczają i…

Opory toczenia a spalanie: jak je zmniejszyć? Zadbaj o dobrą kondycję skrzyni biegów!

Czy zastanawiałeś się kiedyś, jak poprawić efektywność swojego pojazdu, zmniejszyć spalanie i poprawić przyspieszenie? Kluczem do tych pytań…

Głośna praca skrzyni biegów? Remont nie musi być jedynym wyjściem!

Podróże samochodem to nieodłączny element naszego codziennego życia. Niemal każdego dnia korzystamy z auta, aby dostać się do…

Płukanie skrzyni biegów: niezastąpiony element konserwacji Twojego samochodu

Nie jest tajemnicą, że nasze samochody to skomplikowane systemy pełne różnych mechanizmów i komponentów, które są niezbędne do…

Wymiana oleju co 2 lata – czy to bezpieczne?

Większość kierowców jest świadoma konieczności regularnej wymiany oleju silnikowego. Wielu z nich zna ogólne zalecenia – serwis co…

Na czym polega odpowietrzanie skrzyni korbowej i kiedy jest przeprowadzane?

Odpowietrzanie skrzyni korbowej to istotny aspekt utrzymania samochodu w doskonałej kondycji. To proces, który pozwala na regulację ciśnienia…

Czym jest, za co odpowiada odma w silniku i jakie są objawy jej zatkania?

Każdy silnik spalinowy jest skomplikowaną konstrukcją składającą się z wielu układów i jeszcze większej ilości elementów. Wśród nich…

Co może oznaczać czarny dym z wydechu i brak mocy?

Czy zdarzyło Ci się zauważyć czarny dym wydobywający się z rury wydechowej Twojego samochodu, jednocześnie odczuwając utratę mocy?…

Jak skutecznie ograniczyć zużycie oleju silnikowego?

Z dużym poborem oleju spotkał się niejeden kierowca. Choć problem ten jest powszechnie znany, mam wrażenie, że wciąż…

Objawy spalania oleju przez silnik

Spalanie oleju przez silnik to przypadłość, który może przyprawić o zawroty głowy każdego kierowcę. Ale jak poznać ewentualne…

Dlaczego silnik spala olej?

Czy kiedykolwiek zastanawiałeś się, dlaczego Twój samochód zużywa więcej oleju, niż powinien? Jeżeli tak, to ten artykuł jest…

Czym są luzy zaworowe i jak je ustawić i sprawdzić?

Wielu z nas słyszało o luzach zaworowych, zwłaszcza jeśli jesteśmy właścicielami samochodów lub pasjonujemy się mechaniką. Ale do…

Rodzaje popychaczy zaworowych – co powinieneś wiedzieć?

Zastanawiałeś się kiedyś, jak działa silnik spalinowy? Czy rozważałeś, jakie kluczowe elementy odpowiadają za jego płynne działanie? Jednym…

Za co odpowiadają popychacze zaworów?

Czy kiedykolwiek zastanawiałeś się, co tak naprawdę dzieje się wewnątrz silnika samochodu? Czy zdarzało Ci się zamyślić nad…

Co to jest magistrala olejowa w silniku i jak zadbać o jej czystość?

Zastanawiałeś się kiedykolwiek, co oznacza termin “magistrala olejowa” w kontekście silnika? Jakie jest jej zadanie i dlaczego tak…

Kiedy wymieniać pierścienie tłokowe i czy warto to robić na własną rękę?

Zastanawiasz się, kiedy wymieniać pierścienie tłokowe i czy warto to robić samodzielnie? W naszym artykule znajdziesz odpowiedzi na…

Co wymienia się przy remoncie silnika?

Chciałbyś zrozumieć, co należy wymienić przy remoncie silnika? W dzisiejszym artykule podejmę próbę przeprowadzenia Cię przez ten skomplikowany…

Nagar w kolektorze: czym się objawia i jak się go pozbyć?

Czy zauważyłeś ostatnio, że Twój samochód nie działa tak, jak powinien? Czy brakuje mu mocy, a zużycie paliwa…

Objawy uszkodzonego czujnika temperatury silnika – po czym rozpoznać problemy w jego działaniu?

Czy kiedykolwiek zastanawiałeś się, co może oznaczać miganie kontrolki silnika na desce rozdzielczej Twojego samochodu? Zdecydowanie nie jest…

Jak prawidłowo tankować samochód?

Tankowanie paliwa jest rutynowym działaniem, które kierowcy samochodów wykonują regularnie, aby utrzymać swoje pojazdy w ruchu.  Zalecenia producenta…

Wiosenny serwis klimatyzacji – poznaj powody, dla których warto o nim pamiętać

Układ klimatyzacji dla wielu osób kojarzy się z jednym – upalnymi dniami i zbawiennym chłodem płynącym przez kratki…

Czym jest sonda lambda w aucie i jakie jest jej zadanie?

We współczesnych samochodach znajduje się wiele rodzajów czujników, do których zaliczyć można m.in. sondę lambda, o której istnieniu…

Paliwa premium: czy warto je tankować?

Obecne ceny paliw biją rekordy, sprawiając, że portfele kierowców coraz bardziej cierpią. Pomimo ciągłych wzrostów producenci nie przestają…

Co ile wymieniać rozrząd? Wymiana układu rozrządu na pasku i łańcuchu

Pytanie pod tytułem “co ile wymiana rozrządu?” jest jednym z tych ważniejszych – zaniedbanie tego tematu może skończyć…

Jak usunąć plamy z oleju silnikowego? Sprawdzone sposoby

Plama o oleistej konsystencji, którą zauważymy najczęściej na kostce brukowej lub innej powierzchni, jest oznaką drobnego lub większego…

Silnik nie pracuje na wszystkich cylindrach – objawy i przyczyny

W zależności od pojemności silnik ma różną liczbę cylindrów jak np. 3, 4, 5. Podzespoły te mają duży…

Czy kończący się rozrząd daje objawy? Jeśli tak, to jakie?

Układ rozrządu to bardzo ważny element silnika, który odpowiada za doprowadzenie powietrza do cylindra jednostki napędowej, a także…

Jazda na krótkich dystansach a silnik i akumulator

Za sprawą przeprowadzanych co jakiś czas badań, wynika, że polscy kierowcy w większości jeżdżą samochodami na krótkich odcinkach,…

Objawy przestawionego rozrządu

Układ rozrządu jest skomplikowanym mechanizmem, w skład którego wchodzi wiele elementów. Z racji na swoją budowę i system…

Co jest powodem wysokich obrotów na biegu jałowym?

Bieg jałowy, czyli luz, to pozycja w skrzyni biegów, w czasie której silnik powinien pracować na bardzo niskich…

Zmienne fazy rozrządu – co warto o nich wiedzieć?

Można powiedzieć, że sercem każdej jednostki napędowej jest układ rozrządu – zarówno w przypadku silnika benzynowego, jak i…

Za duże lub zbyt małe ciśnienie oleju w silniku: co jest przyczyną i jak sobie radzić z problemem?

Zwykło się mówić, że olej silnikowy jest najważniejszym płynem eksploatacyjnym w samochodzie. Nic w tym zaskakującego – to…

Jak zwiększyć moc silnika? Proste sposoby na lepsze osiągi jednostki napędowej

Dla wielu kierowców jednym z najważniejszych parametrów decydujących o wydajnej jeździe samochodem jest moc silnika. Choć przy zakupie…

Do czego służy przepływomierz powietrza i co zrobić, by uniknąć jego awarii?

Niezależnie od rodzaju silnika – każda jednostka napędowa potrzebuje do pracy dwóch składników: paliwa oraz powietrza. Aby jednak…

Objawy nieszczelnego układu dolotowego powietrza

Nieszczelność układu dolotowego jest jedną z przyczyn nierównej pracy jednostki napędowej. Nieszczelny dolot ma negatywny wpływ na kondycję…

Jak poprawić skutki złej smarności oleju napędowego?

Względy ekologiczne, czyli różnego rodzaju wymogi dotyczące ochrony środowiska naturalnego, sprawiły, że składy chemiczne produkowanych paliw (głównie w…

Kupno samochodu używanego – co dalej? 5 ważnych kroków, aby auto “długo żyło”?

Polski dystrybutor TEC 2000 rusza właśnie z akcją „Kupiłem używany samochód i co dalej?”, która ma na celu…

Nieprzyjemny zapach z klimatyzacji – skąd się bierze i jak się go pozbyć?

Podczas jazdy czujesz nieprzyjemny zapach z klimatyzacji samochodowej? Wydobywający się z nawiewu odór sprawia, że jazda jest niekomfortowa…

Problem z odpaleniem silnika? Przyczyną może być stary filtr paliwa

Filtr paliwa pełni bardzo ważną rolę w układzie paliwowym, gdzie odpowiada za  doprowadzenie czystego paliwa do silnika. W…

Brudna przepustnica powoduje falowanie obrotów – wykorzystaj preparat do czyszczenia przepustnicy, aby temu zapobiec!

Przepustnica to jeden z najważniejszych elementów silnika spalinowego odpowiadający za dostarczenie odpowiedniej ilości powietrza do komory spalania. Jeżeli…

Kamień w układzie chłodzenia – skąd się bierze i jak z nim walczyć?

Układ chłodzenia spełnia niezwykle ważną rolę w funkcjonowaniu każdego samochodu, a jego sprawne działanie jest kluczowe dla zapewnienia…

Jak kompleksowo zadbać o samochód?

Aby nasz samochód prawidłowo funkcjonował, należy utrzymywać jednostkę napędową w doskonałej kondycji. W ofercie TEC 2000 znajdziesz jednak…

Czyszczenie silnika z nagaru – jaki preparat wykorzystać?

Zauważyłeś, że Twój samochód działa zdecydowanie gorzej? Odczuwasz spadek mocy, nierówną pracę silnika i problemy z odpalaniem? Może…

Czy warto zmieniać olej silnikowy?

Wymiana podstawowych płynów eksploatacyjnych w samochodzie, a jednym z nich jest olej silnikowy, daje nadzieję na długie użytkowanie…

Tarcie największym problemem silników 21 wieku.

Rosnąca globalna świadomość ekologiczna na świecie, czego dowodem są niedawne wezwania do kontroli zmian klimatu i emisji gazów…